CN110428768B - 显示装置与多工器 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置与多工器，其中显示装置包含多个像素，且另包含多个多工器。每个多工器耦接于N个数据线，且用于接收N‑1个切换信号与数据信号，N为大于或等于3的正整数，且每个数据线耦接于多个像素中的一行像素。当N‑1个切换信号的任一者具有致能准位时，多工器不将数据信号传递至N个数据线中的第N个数据线，当N‑1个切换信号的每一者具有禁能准位时，多工器将数据信号传递至第N个数据线。

Description

显示装置与多工器
技术领域
本公开文件涉及一种显示装置与多工器，特别涉及一种可减少脉冲噪声的显示装置与多工器。
背景技术
主流的显示装置使用多工器将数据信号依序写入多列像素电路，以减少驱动芯片的引脚数量。然而，由于显示装置之中存在许多寄生元件，在用于控制多工器的切换信号的上升期间与下降期间，切换信号会于显示装置的其他信号中引起脉冲噪声，进而使显示装置误作动。例如，若显示装置是同时具有触控与显示功能的整合型显示器，由切换信号引起的脉冲噪声会影响触控检测的精确度。
为了减少由切换信号引起的脉冲噪声的数量，业界提出了将多工器的其中一个开关省略的解决方案。然而，于前述解决方案中，多工器在对开关未省略的路径输出数据信号的同时，也必然会同时对开关已省略的路径输出数据信号，使得多工器对开关未省略的路径的充电速度下降。因此，若将前述解决方案应用于高分辨率显示器，将会有充电不足的疑虑。
发明内容
本公开文件提供一种显示装置，显示装置包含多个像素，且另包含多个多工器。每个多工器耦接于N个数据线，且用于接收N-1个切换信号与数据信号，N为大于或等于3的正整数，且每个数据线耦接于多个像素中的一行像素。当N-1个切换信号的任一者具有致能准位时，多工器不将数据信号传递至N个数据线中的第N个数据线，当N-1个切换信号的每一者具有禁能准位时，多工器将数据信号传递至第N个数据线。
本公开文件提供一种多工器，多工器适用于显示装置，其中显示装置包含多个像素。多工器耦接于N个数据线，且用于接收N-1个切换信号与数据信号，其中N为大于或等于3的正整数，且每个数据线耦接于多个像素中的一行像素。当N-1个切换信号的任一者具有致能准位时，多工器不将数据信号传递至N个数据线中的第N个数据线，当N-1个切换信号的每一者具有禁能准位时，多工器将数据信号传递至第N个数据线。
上述的显示装置与多工器能提供高品质的高分辨率影像。
附图说明
为让公开文件的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图的说明如下：
图1为依据本公开文件一实施例的显示装置简化后的功能方框图。
图2为依据本公开文件一实施例的多工器简化后的功能方框图。
图3为依据本公开文件一实施例的多工器简化后的时序图。
图4为依据本公开文件一实施例的分流单元简化后的功能方框图。
图5为依据本公开文件一实施例的或非门电路简化后的电路示意图。
图6为依据本公开文件另一实施例的或非门电路简化后的电路示意图。
附图标记说明：
100：显示装置
110[1]～110[M]：多工器
120：源极驱动器
130：时序控制电路
140：栅极驱动器
PX：像素
Din：数据信号
Sw[1]～Sw[N-1]：切换信号
DL[1]～DL[N]：数据线
210[1]～210[N-1]：分流开关
220：分流单元
Th：时段
410：驱动晶体管
420、420a：或非门电路
422[1]～422[N-1]：输入端
424：输出端
CT：控制信号
510、510a：上拉单元
512：上拉晶体管
512a：限流电阻
520[1]～520[N-1]：下拉晶体管
N1：第一节点
Vgh：第一参考电压
Vgl：第二参考电压
具体实施方式
以下将配合相关附图来说明本公开文件的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。
图1为依据本公开文件一实施例的显示装置100简化后的功能方框图。显示装置100包含多个多工器110[1]～110[M]、源极驱动器120、时序控制电路130、栅极驱动器140与多个像素PX。多工器110[1]～110[M]的每一者用于自源极驱动器120接收数据信号Din，并用于自时序控制电路130接收多个切换信号Sw[1]～Sw[N-1]。多工器110[1]～110[M]的每一者还用于依据切换信号Sw[1]～Sw[N-1]将数据信号Din输出至多个数据线DL[1]～DL[N]。数据线DL[1]～DL[N]各自耦接于多个像素PX中的一行像素PX。栅极驱动器140用于逐列致能多个像素PX，以使多个像素PX逐列自数据线DL[1]～DL[N]接收数据信号Din。为使图面简洁而易于说明，显示装置100中的其他元件与连接关系并未示出于图1中。
在本实施例中，N为大于或等于3的正整数。实作上，时序控制电路130与源极驱动器120可以用同一基板上的不同的电路区块来实现，也可以制作于不同基板并使用可挠式电路软板(Flexible Print Circuit，简称FPC)互相连接。时序控制电路130与源极驱动器120亦可以共同封装于单一芯片之中。
本公开说明书和附图中使用的元件编号和信号编号中的索引[1]～[M]与[1]～[N]等等，只是为了方便指称个别的元件和信号，并非有意将前述元件和信号的数量局限在特定数目。在本公开说明书和附图中，若使用某一元件编号或信号编号时没有指明该元件编号或信号编号的索引，则代表该元件编号或信号编号是指称所属元件群组或信号群组中不特定的任一元件或信号。例如，元件编号110[1]指称的对象是多工器110[1]，而元件编号110指称的对象则是多工器110[1]～110[N]中不特定的任意多工器。
针对任一多工器110而言，多工器110会依据切换信号Sw[1]～Sw[N-1]将数据信号Din依序输出至数据线DL[1]～DL[N]。例如，当切换信号Sw[1]具有致能准位时，多工器110会将数据信号Din输出至数据线DL[1]。当切换信号Sw[2]具有致能准位时，多工器110会将数据信号Din输出至数据线DL[2]。当切换信号Sw[N-1]具有致能准位时，多工器110会将数据信号Din输出至数据线DL[N-1]，依此类推。
值得注意的是，当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的任一者具有致能准位时，多工器110不会将数据信号Din输出至数据线DL[N]。直到当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的每一者具有禁能准位时，多工器110才会将数据信号Din输出至数据线DL[N]。如此一来，多工器110便不会将数据信号Din同时输出至数据线DL[1]～DL[N]中的两者，以降低多工器110的输出负载并提升充电速度。
图2为依据本公开文件一实施例的多工器110简化后的功能方框图。多工器110包含多个分流开关210[1]～210[N-1]以及分流单元220。对任一分流开关210而言，分流开关210包含第一端、第二端和控制端。分流开关210的第一端对应耦接于数据线DL[1]～DL[N]的其中一者。例如，分流开关210[1]的第一端耦接于数据线DL[1]，分流开关210[2]的第一端耦接于数据线DL[2]，分流开关210[N-1]的第一端耦接于数据线DL[N-1]，依此类推。
分流开关210的第二端用于接收数据信号Din。分流开关210的控制端用于对应接收切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的其中一者。例如，分流开关210[1]的控制端用于接收切换信号Sw[1]，分流开关210[2]的控制端用于接收切换信号Sw[2]，分流开关210[N-1]的控制端用于接收切换信号Sw[N-1]，依此类推。
分流单元220用于接收切换信号Sw[1]～Sw[N-1]与数据信号Din，且耦接于数据线DL[N]。实作上，分流开关210[1]～210[N-1]可以用各种合适的N型晶体管来实现，例如N型薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，简称TFT)。
图3为依据本公开文件一实施例的多工器110简化后的时序图。以下将以图2搭配图3来进一步说明多工器110的运行。如图3所示，切换信号Sw[1]～Sw[N-1]会于时段Th中依序切换至致能准位(例如，高电压准位)，以依序将分流开关210[1]～210[N-1]切换至导通状态。因此，数据线DL[1]～DL[N-1]便会依序接收到数据信号Din。
当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的任一者具有致能准位时，分流单元220不会将数据信号Din输出至第数据线DL[N]。直到当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的每一者具有禁能准位(例如，低电压准位)时，分流单元220才会将数据信号Din传递至数据线DL[N]。
实作上，时段Th可以是一列像素PX的致能时间长度。例如，若显示装置100的分辨率为4096×2160且具有120Hz的更新频率，则时段Th约为3.86微秒(μs)。
图4为依据本公开文件一实施例的分流单元220简化后的功能方框图。分流单元220包含驱动晶体管410与或非门(反或闸，NOR gate)电路420。驱动晶体管410包含第一端、第二端和控制端。驱动晶体管410的第一端耦接于数据线DL[N]。驱动晶体管410的第二端用于接收数据信号Din。
或非门电路420包含多个输入端422[1]～422[N-1]与输出端424。输入端422[1]～422[N-1]用于对应接收切换信号Sw[1]～Sw[N-1]。输出端424则耦接于驱动晶体管410的控制端，且用于输出控制信号CT。当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的其中一者具有致能准位时，或非门电路420会输出具有禁能准位的控制信号CT至驱动晶体管410的控制端，以关断驱动晶体管410。当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的每一者都具有禁能准位时，或非门电路420则会输出具有致能准位的控制信号CT至驱动晶体管410的控制端，以导通驱动晶体管410。
图5为依据本公开文件一实施例的或非门电路420简化后的电路示意图。或非门电路420包含上拉单元510与多个下拉晶体管520[1]～520[N-1]。上拉单元510包含第一端和第二端。上拉单元510的第一端用于接收第一参考电压Vgh。上拉单元510的第二端耦接于第一节点N1，且第一节点N1耦接于或非门电路420的输出端424。
下拉晶体管520[1]～520[N-1]的每一者包含第一端、第二端和控制端。对任一下拉晶体管520而言，下拉晶体管520的第一端耦接于第一节点N1。下拉晶体管520的第二端用于接收第二参考电压Vgl。下拉晶体管520的控制端耦接于或非门电路420的输入端422[1]～422[N-1]的其中一者，以接收切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的其中一者。例如，下拉晶体管520[1]的控制端耦接于输入端422[1]，且用于接收切换信号Sw[1]。下拉晶体管520[2]的控制端耦接于输入端422[2]，且用于接收切换信号Sw[2]。下拉晶体管520[N-1]的控制端耦接于输入端422[N-1]，且用于接收切换信号Sw[N-1]，依此类推。
上拉单元510包含上拉晶体管512，且上拉晶体管512包含第一端，第二端和控制端。上拉晶体管512的第一端与控制端互相耦接，且上拉晶体管512的第一端与控制端用于接收第一参考电压Vgh。上拉晶体管512的第二端耦接于第一节点N1。
在本实施例中，第一参考电压Vgh高于第二参考电压Vgl，且下拉晶体管520的宽长比(Width-to-Length Ratio)大于上拉晶体管512的宽长比。因此，当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]的其中一者具有致能准位而导通对应的下拉晶体管520时，第一节点N1会具有接近于第二参考电压Vgl的电压准位，使得控制信号CT具有禁能准位。
另一方面，当切换信号Sw[1]～Sw[N-1]都具有禁能准位而关断所有的下拉晶体管520时，第一节点N1会具有接近于第一参考电压Vgh的电压准位，使得控制信号CT具有致能准位。
实作上，下拉晶体管520[1]～520[N-1]与上拉晶体管512可以用各种合适的N型晶体管来实现，例如N型薄膜晶体管。
图6为依据本公开文件一实施例的或非门电路420a简化后的电路示意图。或非门电路420a适用于分流单元220且相似于或非门电路420，差异在于，或非门电路420a的上拉单元510a包含限流电阻512a。限流电阻512a包含第一端与第二端。限流电阻512a的第一端用于接收第一参考电压Vgh，且限流电阻512a的第二端耦接于第一节点N1。前述或非门电路420的其余连接方式、元件、实施方式以及优点，皆适用于或非门电路420a，为简洁起见，在此不重复赘述。
综上所述，多工器110的分流单元220和分流开关210[1]～210[N-1]共同由切换信号Sw[1]～Sw[N]控制，使得显示装置100能使用较少的信号来控制多工器110，以减少脉冲噪声的数量。并且，分流单元220使多工器110不会同时对两条数据线DL充电，因而确保多工器110对单一数据线DL具有足够的充电能力。因此，显示装置100能够提供高品质的高分辨率影像，且当显示装置100与触控面板整合时，显示装置100不会使触控面板误作动。
在说明书及权利要求中使用了某些词汇来指称特定的元件。然而，所属技术领域中技术人员应可理解，同样的元件可能会用不同的名词来称呼。说明书及权利要求并不以名称的差异做为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来做为区分的基准。在说明书及权利要求所提及的“包含”为开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一元件耦接于第二元件，则代表第一元件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二元件，或者通过其他元件或连接手段间接地电性或信号连接至该第二元件。
另外，除非说明书中特别指明，否则任何单数格的用语都同时包含复数格的涵义。
以上仅为本公开文件的优选实施例，凡依本公开文件权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本公开文件的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种显示装置，包含多个像素，且该显示装置另包含：
多个多工器，其中每个多工器耦接于N个数据线，且用于接收N-1个切换信号与一数据信号，N为大于或等于3的正整数，且每个数据线耦接于该多个像素中的一行像素；
其中，当该N-1个切换信号的任一者具有一致能准位时，该多工器不将该数据信号传递至该N个数据线中的一第N个数据线，当该N-1个切换信号的每一者具有一禁能准位时，该多工器将该数据信号传递至该第N个数据线，
其中，该多工器包含：
N-1个分流开关，其中每个分流开关包含一第一端、一第二端和一控制端，该分流开关的该第一端耦接于该N个数据线的其中一者，该分流开关的该第二端用于接收该数据信号，该分流开关的该控制端用于接收该N-1个切换信号的其中一者；以及
一分流单元，用于接收该N-1个切换信号与该数据信号，且耦接于该第N个数据线，其中当该N-1个切换信号的任一者具有该致能准位时，该分流单元不将该数据信号传递至该第N个数据线，当该N-1个切换信号的每一者具有该禁能准位时，该分流单元将该数据信号传递至该第N个数据线，
其中，该分流单元包含：
一驱动晶体管，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中该驱动晶体管的该第一端耦接于该第N个数据线，该驱动晶体管的该第二端用于接收该数据信号；以及
一或非门电路，包含N-1个输入端与一输出端，其中该或非门电路的该N-1个输入端用于对应接收该N-1个切换信号，该或非门电路的该输出端耦接于该驱动晶体管的该控制端。
2.如权利要求1的显示装置，其中，该或非门电路包含：
一上拉单元，包含一第一端和一第二端，其中该上拉单元的该第一端用于接收一第一参考电压，该上拉单元的该第二端耦接于一第一节点；以及
N-1个下拉晶体管，其中每个下拉晶体管包含一第一端、一第二端和一控制端，该下拉晶体管的该第一端耦接于该第一节点，该下拉晶体管的该第二端用于接收一第二参考电压，该下拉晶体管的该控制端耦接于该或非门电路的该N-1个输入端的其中一者；
其中该第一节点耦接于该或非门电路的该输出端。
3.如权利要求2的显示装置，其中，该上拉单元包含：
一上拉晶体管，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中该上拉晶体管的该第一端耦接于该上拉晶体管的该控制端，且该上拉晶体管的该第一端用于接收该第一参考电压，该上拉晶体管的该第二端耦接于该第一节点。
4.如权利要求2的显示装置，其中，该上拉单元包含：
一限流电阻，包含一第一端和一第二端，其中该限流电阻的该第一端用于接收该第一参考电压，该限流电阻的该第二端耦接于该第一节点。
5.一种多工器，适用于一显示装置，其中该显示装置包含多个像素，该多工器耦接于N个数据线，且用于接收N-1个切换信号与一数据信号，其中N为大于或等于3的正整数，且每个数据线耦接于该多个像素中的一行像素；
其中，当该N-1个切换信号的任一者具有一致能准位时，该多工器不将该数据信号传递至该N个数据线中的一第N个数据线，当该N-1个切换信号的每一者具有一禁能准位时，该多工器将该数据信号传递至该第N个数据线，
另包含：
N-1个分流开关，其中每个分流开关包含一第一端、一第二端和一控制端，该分流开关的该第一端耦接于该N个数据线的其中一者，该分流开关的该第二端用于接收该数据信号，该分流开关的该控制端用于接收该N-1个切换信号的其中一者；以及
一分流单元，用于接收该N-1个切换信号与该数据信号，且耦接于该第N个数据线，其中当该N-1个切换信号的任一者具有该致能准位时，该分流单元不将该数据信号传递至该第N个数据线，当该N-1个切换信号的每一者具有该禁能准位时，该分流单元将该数据信号传递至该第N个数据线，
其中，该分流单元包含：
一驱动晶体管，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中该驱动晶体管的该第一端耦接于该第N个数据线，该驱动晶体管的该第二端用于接收该数据信号；以及
一或非门电路，包含N-1个输入端与一输出端，其中该或非门电路的该N-1个输入端用于对应接收该N-1个切换信号，该或非门电路的该输出端耦接于该驱动晶体管的该控制端。
6.如权利要求5的多工器，其中，该或非门电路包含：
一上拉单元，包含一第一端和一第二端，其中该上拉单元的该第一端用于接收一第一参考电压，该上拉单元的该第二端耦接于一第一节点；以及
N-1个下拉晶体管，其中每个下拉晶体管包含一第一端、一第二端和一控制端，该下拉晶体管的该第一端耦接于该第一节点，该下拉晶体管的该第二端用于接收一第二参考电压，该下拉晶体管的该控制端耦接于该或非门电路的该N-1个输入端的其中一者；
其中该第一节点耦接于该或非门电路的该输出端。
7.如权利要求6的多工器，其中，该上拉单元包含：
一上拉晶体管，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中该上拉晶体管的该第一端耦接于该上拉晶体管的该控制端，且该上拉晶体管的该第一端用于接收该第一参考电压，该上拉晶体管的该第二端耦接于该第一节点。
8.如权利要求6的多工器，其中，该上拉单元包含：
一限流电阻，包含一第一端和一第二端，其中该限流电阻的该第一端用于接收该第一参考电压，该限流电阻的该第二端耦接于该第一节点。
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